DE112012007010B4 - Vehicle with a machine and a motor that can generate a starting torque - Google Patents
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Abstract
Fahrzeug, das Folgendes aufweist: eine Maschine; einen Motor, der ein Anlassdrehmoment erzeugen kann, das auf eine Drehwelle der Maschine aufgebracht wird; und eine Steuervorrichtung, die den Motor derart steuert, dass das Anlassdrehmoment ein Solldrehmoment wird, wenn eine Startanforderung der Maschine ausgestellt ist; wobei dann, wenn die Startanforderung während eines Schubbetriebs der Maschine ausgestellt ist, die Steuervorrichtung das Solldrehmoment einstellt, wenn eine Drehzahl der Maschine höher als eine Schwellendrehzahl ist, um ein Wert niedriger als das Solldrehmoment zu sein, wenn die Drehzahl niedriger als die Schwellendrehzahl ist, und die Schwellendrehzahl ein Wert entsprechend einem unteren Grenzwert eines Drehzahlbereichs ist, in dem eine Fehlzündung der Maschine in einem Zustand auftritt, in dem eine Menge einer Einlassluft zu der Maschine kleiner als eine vorbestimmte Menge ist.A vehicle comprising: a machine; a motor that can generate a cranking torque that is applied to a rotary shaft of the engine; and a controller that controls the engine such that the cranking torque becomes a target torque when a start request of the engine is issued; wherein, when the start request is issued during a coasting operation of the engine, the control device sets the target torque when a rotational speed of the engine is higher than a threshold rotational speed to be lower than the target torque when the rotational speed is lower than the threshold rotational speed, and the threshold speed is a value corresponding to a lower limit of a speed range in which a misfire of the engine occurs in a state where an amount of intake air to the engine is less than a predetermined amount.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einer Maschine und einem Motor, der ein Anlassdrehmoment erzeugen kann.The present invention relates to a vehicle having a machine and a motor that can generate cranking torque.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
TECHNISCHES PROBLEMTECHNICAL PROBLEM
Allerdings kann die Maschine nicht geeignet erneut gestartet werden, falls die Maschine in einem Zustand erneut gestartet wird, in dem während eines Schubbetriebs der Maschine (während die Maschine sich durch die Trägheit dreht) die Drosselposition klein ist (die Menge an Einlassluft klein ist) wie in PTD 1. Zum Beispiel, selbst wenn ein erneutes Starten der Maschine durch ein Einspritzen von Kraftstoff von einem Injektor während einer Drehung der Maschine bei einer hohen Drehzahl in dem Zustand versucht wird, in dem die Menge an Einlassluft klein ist, wie in PTD 1, wird die Menge des Kraftstoffs hinsichtlich der Menge an Einlassluft übermäßig groß, was Fehlzündungen verursachen kann.However, the engine may not be properly restarted if the engine is restarted in a state in which, during a coasting operation of the engine (while the engine is rotating by inertia), the throttle position is small (the amount of intake air is small) such as in
Als eine Maßnahme dafür kann die Menge an Kraftstoff, die von dem Injektor eingespritzt wird, verringert werden. Jedoch, selbst wenn die Menge von eingespritztem Kraftstoff auf einen minimalen Wert verringert wird, kann ein Auftreten von Fehlzündungen nicht vermieden werden, falls die Menge des Kraftstoffs hinsichtlich der Menge an Einlassluft immer noch übermäßig groß ist. Als eine andere mögliche Maßnahme kann die Menge an Einlassluft erhöht werden. Mit dieser Maßnahme kann jedoch ein abrupter Anstieg in einer Antriebskraft zu dem Zeitpunkt eines erneuten Startens der Maschine (das in PTD 1 gelöste Problem) nicht vermieden werden.As a measure, the amount of fuel injected from the injector can be reduced. However, even if the amount of injected fuel is reduced to a minimum value, occurrence of misfires can not be avoided if the amount of the fuel is still excessively large in the amount of intake air. As another possible measure, the amount of intake air can be increased. With this measure, however, an abrupt increase in a driving force at the time of restarting the engine (the problem solved in PTD 1) can not be avoided.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorangehend beschriebene Problem zu lösen, und eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Maschinendrehzahl innerhalb eines Drehzahlbereichs beizubehalten, in dem Fehlzündungen ohne einen Anstieg der Menge an Einlassluft zu dem Zeitpunkt eines Startens der Maschine während eines Schubbetriebs vermieden werden können.The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the invention is to maintain the engine speed within a speed range in which misfires without an increase in the amount of intake air at the time of starting the engine during a coasting operation are avoided can be.
LÖSUNG DES PROBLEMSTHE SOLUTION OF THE PROBLEM
Ein Fahrzeug gemäß dieser Erfindung weist eine Maschine, einen Motor, der ein Anlassdrehmoment erzeugen kann, das auf eine Drehwelle der Maschine aufgebracht wird, und eine Steuervorrichtung auf, die den Motor derart steuert, dass das Anlassdrehmoment ein Solldrehmoment wird, wenn eine Startanforderung der Maschine ausgestellt ist. Die Steuervorrichtung ändert das Solldrehmoment in Übereinstimmung mit einer Drehzahl der Maschine, wenn die Startanforderung während eines Schubbetriebs der Maschine ausgestellt wird.A vehicle according to this invention includes an engine, a motor that can generate cranking torque applied to a rotating shaft of the engine, and a control device that controls the engine such that the cranking torque becomes a target torque when a start request of the engine is issued. The control device changes the target torque in accordance with a rotational speed of the engine when the start request is issued during a coasting operation of the engine.
Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung das Solldrehmoment, wenn die Drehzahl höher als eine Schwellendrehzahl ist, ein, um ein Wert niedriger als das Solldrehmoment zu sein, wenn die Drehzahl niedriger als die Schwellendrehzahl ist. Die Schwellengeschwindigkeit bzw. -drehzahl ist ein Wert entsprechend einem unteren Grenzwert eines Rotations- bzw. Drehbereichs, in dem Fehlzündungen der Maschine in einem Zustand auftreten, in dem eine Menge an Einlassluft zu der Maschine kleiner als eine vorbestimmte Menge ist.Preferably, the control device sets the target torque when the rotational speed is higher than a threshold rotational speed to be a value lower than the target torque when the rotational speed is lower than the threshold speed. The threshold speed is a value corresponding to a lower limit of a rotation range in which misfires of the engine occur in a state where an amount of intake air to the engine is less than a predetermined amount.
Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung das Solldrehmoment ein, wenn die Drehzahl höher als die Schwellendrehzahl ist, um ein Wert zu sein, der sich verringert, wenn sich die Drehzahl erhöht.Preferably, the controller adjusts the target torque when the rotational speed is higher than the threshold rotational speed to be a value that decreases as the rotational speed increases.
Vorzugsweise wird das Solldrehmoment auf einen Wert eingestellt, bei dem die Drehzahl auf einen Drehbereich verringert werden kann, in dem eine Fehlzündung der Maschine in einem Zustand vermieden werden kann, in dem die Menge an Einlassluft zu der Maschine kleiner als die vorbestimmte Menge ist.Preferably, the target torque is set to a value at which the rotational speed can be reduced to a rotational range in which a misfire of the engine can be avoided in a state where the amount of intake air to the engine is less than the predetermined amount.
Vorzugsweise wird das Solldrehmoment auf einen Wert eingestellt, bei dem die Drehzahl auf den Drehbereich bzw. Drehzahlbereich verringert wird, in dem eine Fehlzündung der Maschine vermieden werden kann, und bei dem die Drehzahl in einem Rotationsbereich beibehalten werden kann, in dem eine Resonanz des Fahrzeugs vermieden werden kann.Preferably, the target torque is set to a value at which the rotational speed is reduced to the rotational range in which a misfire of the engine can be avoided, and in which the rotational speed can be maintained in a rotational range in which a resonance of the vehicle can be avoided.
Vorzugsweise ändert die Steuervorrichtung das Solldrehmoment in Übereinstimmung mit der Drehzahl, wenn die Startanforderung während eines Schubbetriebs der Maschine in dem Zustand ausgestellt wird, in dem die Menge an Einlassluft zu der Maschine kleiner als die vorbestimmte Menge ist.Preferably, the controller changes the target torque in accordance with the rotational speed when the start request is issued during a coasting operation of the engine in the state where the amount of intake air to the engine is less than the predetermined amount.
Vorzugsweise ändert die Steuervorrichtung das Anlassdrehmoment basierend auf der Drehzahl, wenn die Startanforderung während einer Verarbeitung zum Stoppen der Maschine ausgestellt wird, während das Fahrzeug fährt bzw. läuft.Preferably, the controller changes the cranking torque based on the rotational speed when the starting request is issued during processing for stopping the engine while the vehicle is running.
Vorzugsweise ändert die Steuervorrichtung das Anlassdrehmoment basierend auf der Drehzahl, wenn die Startanforderung während eines Schubbetriebs der Maschine in einem Zustand ausgestellt wird, in dem ein Betätigungsbetrag eines Beschleunigerpedals durch eine Bedienperson kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist.Preferably, the control device changes the cranking torque based on the rotational speed when the starting request is issued during a coasting operation of the engine in a state where an operation amount of an accelerator pedal by an operator is smaller than a predetermined amount.
Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung das Solldrehmoment auf einen Wert ein, der in Übereinstimmung mit der Drehzahl nicht variiert, wenn die Startanforderung ausgestellt wird, während sich die Maschine nicht dreht.Preferably, the control device sets the target torque to a value that does not vary in accordance with the rotational speed when the start request is issued while the engine is not rotating.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNGADVANTAGEOUS EFFECTS OF THE INVENTION
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die Drehzahl der Maschine in einem Drehzahlbereich, in dem eine Fehlzündung vermieden werden kann, ohne die Menge an Einlassluft zu erhöhen, zu der Zeit eines Startens der Maschine während eines Schubbetriebs beibehalten werden.In accordance with the present invention, the rotational speed of the engine in a rotational speed range in which a misfire can be avoided without increasing the amount of intake air at the time of starting the engine during a coasting operation can be maintained.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hiernach mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen Komponenten durch die gleichen Symbole bezeichnet. Die Namen und Funktionen von diesen sind ebenfalls die gleichen. Eine detaillierte Beschreibung von diesen wird daher nicht wiederholt werden.Embodiments of the present invention will be described hereinafter with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same symbols. The names and functions of these are also the same. A detailed description of these will therefore not be repeated.
Die Antriebsvorrichtung des Fahrzeugs
Das Fahrzeug
Die Maschine
Die Leistungs- bzw. Kraftaufteilungsvorrichtung
Die Leistungsaufteilungsvorrichtung
Mit dem Aufbau der Leistungsaufteilungsvorrichtung
Jeder von dem ersten MG
Die Ausgabewelle
Die PCU
Die Batterie
Das SMR bzw. Systemhauptrelais
Das Fahrzeug
Das Fahrzeug
Die ECU
Die ECU
Wenn der User bzw. die Bedienperson den Startschalter
Wenn die Bedienperson den Startschalter
Sobald die Maschinendrehzahl Ne in einen vorbestimmten Drehzahlbereich aufgrund des Anlassdrehmoments TC gelangt ist, führt die ECU
In dem Fahrzeug
Die ECU
Jedoch, falls die Maschinendrehzahl Ne zu der Zeit eines erneuten Startens der Maschine
In
In
Wie in
Falls das Anlassdrehmoment TC übermäßig groß ist, erhöht sich die Maschinendrehzahl Ne weiter als vor dem Anlassen und betritt den Fehlzündungsbereich, wie durch eine kollineare Linie L2 dargestellt ist. Daher besteht die Möglichkeit, dass eine vollständige Explosion der Maschine
Andererseits, falls das Anlassdrehmoment TC übermäßig klein ist, verringert sich die Maschinendrehzahl Ne zu sehr und verbleibt in dem Resonanzbereich, wie durch eine kollineare Linie L3 dargestellt ist, was die Erzeugung einer Vibration oder eines Geräusches verursachen kann.On the other hand, if the cranking torque TC is excessively small, the engine rotational speed Ne decreases too much and remains in the resonance range as represented by a collinear line L3, which may cause the generation of vibration or noise.
Deshalb wird in der ECU
Als ein anderes Verfahren zum Vermeiden einer Fehlzündung kann die Menge von eingespritztem Kraftstoff verringert werden. Jedoch ist der minimale Wert von eingespritztem Kraftstoff physikalisch durch die Spezifikationen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung bestimmt (die kürzeste Zeit, während der die Kraftstoffinjektordüse geöffnet und geschlossen werden kann), und deshalb kann eine Fehlzündung nicht vermieden werden, wenn die Menge an Kraftstoff immer noch übermäßig groß ist, selbst wenn die Menge von eingespritztem Kraftstoff auf einen Grenzwert, nämlich einen minimalen Wert, verringert ist. Ferner, falls nur die Vermeidung einer Fehlzündung gewünscht wird, kann die Menge einer Einlassluft Ga erhöht werden. Falls eine Menge der Einlassluft Ga erhöht wird, erhöht sich jedoch die Antriebskraft abrupt zu der Zeit eines erneuten Startens der Maschine, was eine plötzliche Beschleunigung des Fahrzeugs verursacht. Dieses Gefühl einer Beschleunigung kann oft von einer Bedienperson bzw. einem User unerwünscht sein, der sich wünscht, das Fahrzeug stabil bzw. gleichmäßig anzutreiben, nachdem die Maschine erneut gestartet ist, oder einer Bedienperson, die sich wünscht, den Betrieb eines Maschinenbremsens zu veranlassen. Daher ist es nicht wünschenswert, die Menge einer Einlassluft Ga zu erhöhen, wenn die Maschine während der Maschinenstoppverarbeitung erneut gestartet wird. In Anbetracht des Vorangehenden ändert die ECU
In Schritt („Schritt” wird hiernach als „S” abgekürzt)
Wenn die Anforderung zum Starten der Maschine ausgestellt wurde (JA in S10), versetzt die ECU
Wenn die Maschinendrehzahl Ne Null ist (NEIN in S11), d. h. die Maschine
Andererseits, wenn die Maschinendrehzahl Ne größer als Null ist (JA in S11), d. h. die Maschine ist während der Maschinenstoppverarbeitung im Schubbetrieb, versetzt die ECU
Wie in
Das Anlasssolldrehmoment TCtag in dem Fehlzündungsbereich ist auf einen Wert eingestellt, der sich verringert, wenn sich die Maschinendrehzahl Ne erhöht. Andererseits ist das Anlasssolldrehmoment TCtag in dem Fehlzündungsvermeidungsbereich auf einen vorbestimmten Wert T1 eingestellt, welcher der gleiche ist wie der Wert, bei dem Ne = 0 ist, in einem Drehzahlbereich nahe Null. In einem Drehbereich bzw. Drehzahlbereich nahe der Schwellengeschwindigkeit bzw. Schwellendrehzahl α verringert sich das Anlasssolldrehmoment TCtag allmählich unterhalb des vorbestimmten Werts T1, wenn es sich der Schwellendrehzahl α annähert.The starting target torque TCtag in the misfire area is set to a value that decreases as the engine speed Ne increases. On the other hand, the target target torque TCtag in the misfire avoidance area is set to a predetermined value T1 which is the same as the value where Ne = 0 in a speed range near zero. In a rotation range near the threshold speed α, the cranking target torque TCtag gradually decreases below the predetermined value T1 as it approaches the threshold speed α.
Das Anlasssolldrehmoment TCtag, das in
Auf diese Weise kann ein geeignetes Anlassdrehmoment TC mit einer guten Balance zu einer Maschinenreibung in dem optimalen Bereich (Maschinendrehzahlbereich geringer als die Schwellendrehzahl α und höher als die Schwellendrehzahl β) auf die Maschine
Zurückkehrend zu
In S15 bestimmt die ECU
Wenn die Maschinendrehzahl Ne in dem optimalen Bereich liegt JA in S15), versetzt die ECU
Falls die Maschinenstoppverarbeitung zu einem Zeitpunkt t1 gestartet wird, wenn das Fahrzeug
Falls die Anforderung zum Starten der Maschine zu einem Zeitpunkt t2 ausgestellt wird, wenn die Maschine
Gewöhnlicherweise wurde nicht in Erwägung gezogen, dass die Maschine in einem Zustand gestartet wird, in dem die Maschine im Schubbetrieb in einem Maschinendrehzahlbereich höher als die Schwellendrehzahl α ist. Daher, wie durch die Strichpunktlinie in
Wie vorangehend beschrieben ist, wenn die Anforderung zum Starten der Maschine während eines Schubbetriebs der Maschine ausgestellt wird, ändert die ECU
<Erste Modifikation><First modification>
In dem Flussdiagramm, das in
Im Gegensatz dazu kann zumindest eine der folgenden zusätzlichen Bedingungen 1 bis 3 nach Bedarf als eine Bedingung zum Ändern des Anlasssolldrehmoments TCtag in Übereinstimmung mit der Maschinendrehzahl Ne hinzugefügt werden.In contrast, at least one of the following additional conditions may be 1 to 3 below Need to be added as a condition for changing the cranking target torque TCtag in accordance with the engine speed Ne.
(Zusätzliche Bedingung 1) Die Maschinenstoppverarbeitung wird ausgeführt, während das Fahrzeug fährt bzw. läuft.(Additional Condition 1) The engine stop processing is executed while the vehicle is running.
(Zusätzliche Bedingung 2) Die Menge einer Einlassluft Ga ist kleiner als eine vorbestimmte Menge G0.(Additional Condition 2) The amount of intake air Ga is smaller than a predetermined amount G0.
(Zusätzliche Bedingung 3) Ein Betätigungsbetrag AP des Beschleunigerpedals ist kleiner als ein vorbestimmter Betrag A0.(Additional Condition 3) An operation amount AP of the accelerator pedal is smaller than a predetermined amount A0.
Das heißt, die ECU
Auf diese Weise kann das Anlasssolldrehmoment TCtag in Übereinstimmung mit der Maschinendrehzahl Ne lediglich dann geändert werden, wenn die Möglichkeit einer Fehlzündung hoch ist.In this way, the cranking target torque TCtag can be changed in accordance with the engine rotational speed Ne only when the possibility of a misfire is high.
<Zweite Modifikation><Second modification>
Die ECU
Andererseits, wenn die Maschinenstartverarbeitung durchgeführt wird (JA in S30), versetzt die ECU
Wenn die Maschinendrehzahl Ne kleiner als die Schwellendrehzahl α ist (NEIN in S31), versetzt die ECU
Wenn die Maschinendrehzahl Ne größer als die Schwellendrehzahl α ist (JA in S31), versetzt die ECU
In S34 steuert die ECU
In S35 bestimmt die ECU
Wenn die Maschinendrehzahl Ne nicht in dem optimalen Bereich enthalten ist (NEIN in S35), kehrt die ECU
Wenn die Maschinendrehzahl Ne in dem optimalen Bereich enthalten ist (JA in S35), versetzt die ECU
Ebenfalls auf diese Weise kann die Maschinendrehzahl Ne während eines Anlassens vorteilhaft auf den Drehzahlbereich verringert werden und dort beibehalten werden, in dem eine Fehlzündung vermieden werden kann, ohne die Menge einer Einlassluft Ga zu erhöhen, wie in der ersten Ausführungsform.Also in this way, the engine speed Ne during cranking can be favorably reduced to and maintained at the speed range in which misfire can be avoided without increasing the amount of intake air Ga, as in the first embodiment.
Es soll verstanden werden, dass die Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, illustrativ und nicht restriktiv sind in jeder Hinsicht. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ausdrücke in den Ansprüchen festgelegt, eher als die vorangehende Beschreibung, und ist dazu gedacht, beliebige Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs und Bedeutung, welche äquivalent zu den Ausdrücken in den Ansprüchen ist, zu umfassen.It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms in the claims.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
-
1 : Fahrzeug;10 : Maschinendrehzahlsensor;11 : Luftmengenmesser;12 : Drosselpositionssensor;15 : Ausgabewellendrehzahlsensor;21 ,22 : Resolver bzw. Drehmelder;31 : Beschleunigerpositionssensor;35 : Startschalter;81 : Untersetzungsgetriebe;82 : Antriebsrad;100 : Maschine;101 : Dämpfungsmechanismus;200 : erster Motorgenerator;300 : Leistungsaufteilungsvorrichtung;400 : zweiter Motorgenerator;560 : Ausgabewelle;600 : PCU;700 : Batterie;1000 : ECU1 : Vehicle;10 : Engine speed sensor;11 : Air flow meter;12 : Throttle position sensor;15 : Output shaft speed sensor;21 .22 : Resolver or resolver;31 : Accelerator position sensor;35 : Start switch;81 : Reduction gear;82 : Drive wheel;100 : Machine;101 : Damping mechanism;200 : first motor generator;300 : Power sharing device;400 : second motor generator;560 : Output wave;600 : PCU;700 : Battery;1000 : ECU
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